Thursday, November 25, 2010 - 0 komentar

Batuan Beku, Sedimen, Piroklastik, dan Metamorf

2.1 Jenis Batuan dan Proses Pembentukannya
Dalam geologi Kejutaraan, terdapat 2 bahan bumi yang utama, Batuan dan Tanah. Terdapat 4 jenis batuan yang utama; Batuan Beku, Batuan Piroklastik, Batuan Sedimen, dan Batuan Metamorf.
2.1.1 Jenis Batuan
Pengelasan Batuan berdasarkan sifat bahan batuan (rock material) dan sifat jasad batuan (rock mass).
2.1.1.1 Batuan Beku
Batuan beku (“Igneous Rock”) adalah batuan yang terbentuk langsung dari magma, baik di bawah permukaan bumi maupun di atas permuaan bumi. Ciri khas batuan beku adalah
kenampakannya yang kristalin, yaitu kenampakan suatu massa dari unit-unit kristal yang saling mengunci kecuali gelas yang bersifat kristalin. Tekstur
Gambar 2.1. Batuan Beku
dalam batuan beku didefinisikan sebagai hubungan antara massa mineral dan massa gelas yang membentuk massa yang menata dari batuan. Tekstur sendiri merupakan fungsi dari sejarah suatu pembentukkan batuan beku. Magma dapat mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan bumi. Bila membeku di bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan (plutonik)
Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif. Magma yang membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive. Tubuh batuan beku dalam mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan batuan di sekitarnya. Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya.
Gambar 2.2 Jenis-jenis batuan beku
Batuan Igneus terbentuk dari hasil penyejukan magma yang panas dan cair, membentuk mineral dan seterusnya batuan igneus. Magma terbentuk di kawasan mantel atau di bagian kerak bumi pada kedalaman 10-100 km. Komposisi batuan cair pada suhu 800-1200 0C. Komposisi utama batuan igneus adalah mineral silikat yang terdirid ari kumpulan:
•kumpulansilika(eg. Kuarza)--komposisiutama!!
•feldspar (eg. Ortoklas; albite; anorthite)
•mika(eg. biotite; muskovite)
•amphiboles (eg. hornblende)
•pyroxenes (eg. augite)
•olivines(eg. Olivine)
2.1.1.2 BATUAN PIROKLASTIK
Batuan piroklastik atau pyroclastics (berasal dari bahasa Yunani π ρ, yang ῦ berarti api; dan κλαστός, yang berarti rusak) adalah bebatuan clastic semata-mata atau terutama terdiri dari material vulkanik. Mana materi vulkanik telah diangkut dan ulang melalui tindakan mekanis, seperti oleh angin atau air, batu-batuan ini disebut volcaniclastic. Umumnya terkait dengan aktivitas gunung berapi ledakan - seperti Plinian atau letusan Krakatau gaya, atau letusan phreatomagmatic - piroklastik deposito yang umumnya terbentuk dari udara abu, dan bom lapilli atau blok yang dikeluarkan dari gunung berapi itu sendiri, dicampur dengan negara hancur batu. Batuan Piroklastik adalah batuan yang dihasilkan oleh proses lisenifikasi bahan-bahan lepasyang dilemparkan dari pusat volkanik selama erupsi yang bersifat eksplosif. Bahan-bahan jatuh jatuh kemudian mengalami litifikasi baik sebelum ditransport maupun “reworking” oleh air atau es.


Gambar 2.3. Batuan Piroklastik
Batuan Piroklastik adalah batuan volkanik yang bertekstur klasik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunung api, dengan material asal yang berbeda, dimana material penyusun tersebut mengendap. Pada batuan piroklastik juga dijumpai struktur seperti skoria, vesikuler, serta amigdaloidi. Dapat disimpulkan bahwa batuan piroklastik adalah suatu batuan yang terbentuk dari hasil langsung letusan gunung api (direct blast) yang kemudian terendapkan pada permukaan sesuai dengan keadaan permukaannya (endapan piroklastik) dan lalu mengalami litifikasi untuk menjadi batuan piroklastik.
Mekanisme pengendapan piroklast adalah sebagai berikut:
•Pyroclastic Flow Deposits
Macam :
- block & ash flows
- scoria flows
- pumice / ash flows
Distribusi / penyebaran : di lembah / depresi; struktur : perlapisan (graded bedding, paralel laminasi); tekstur : sortasi buruk, terdiri dari kristal, litik, dan gelas (pumis); bagian bawah : pyroclastic surge deposits
•Pyroclastic Fall Deposits
•Pyroclastic Surge Deposits
Partikel, gas dan air vulkanik konsentrasi rendah yang mengalir dalam mekanisme turbulensi sebagai sebuah gravity flow (runtuhan). Macam-macamnya adalah base, ground dan ash cloud. Strukturnya cross-bedding dengan sortasi yang buruk.
Ukuran Piroklas Endapan piroklastik
Tefra (tak terkonsolidasi) Batuanpiroklastik (terkonsolidasi)
> 64 mm Bom, blok Lapisan bom / blok
Tefra bom atau blok Aglomerat, breksi piroklastik
2 – 64 mm lapili Lapisan lapili atau
Tefra lapili Batulapili (lapillistone)
1/16 – 2 mm Abu/debu kasar Abu kasar Tuf kasar
< 1/16 mm Abu/debu halus Abu/debu halus tuf halus






















Tabel 2.1 Contoh batuan piroklastik

Gambar 2.4 Contoh Batuan Piroklastik

2.1.1.3 BATUAN SEDIMEN
Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung, termasuk dalam batuan endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi. Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut Penamaan tersebut adalah: breksi, konglomerat, batupasir, batu lempung
• Breksi adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butitan yang bersudut
• Konglomerat adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butiran yang membudar
• Batu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 2 mm sampai 1/16 mm
• Batu lanau adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 1/16 mm sampai 1/256 mm
• Batu lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dari 1/256 mm
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari pecahan atau hasil abrasi dari sedimen, batuan beku, metamorf yang tertransport dan terendapkan kemudian terlithifikasi. Ada dua tipe sedimen yaitu: detritus dan kimiawi. Detritus terdiri dari partikel-2 padat hasil dari pelapukan mekanis. Sedimen kimiawi terdiri dari mineral sebagai hasil kristalisasi larutan dengan proses inorganik atau aktivitas organisme. Partikel sedimen diklasifikasikan menurut ukuran butir, gravel (termasuk bolder, cobble dan pebble), pasir, lanau, dan lempung. Transportasi dari sedimen menyebabkan pembundaran dengan cara abrasi dan pemilahan (sorting). Nilai kebundaran dan sorting sangat tergantung pada ukuran butir, jarak transportasi dan proses pengendapan. Proses litifikasi dari sedimen menjadi batuan sedimen terjadi melalui kompaksi dan sementasi.

Gambar 2.5 Batuan Sedimen



Batuan sedimen dapat dibagi menjadi 3 golongan:
1. Batuan sedimen klastik  terbentuk dari fragmen batuan lain ataupun mineral
2. Batuan sedimen kimiawi  terbentuk karena penguapan, evaporasi
3. Batuan sedimen organic  terbentuk dari sisa-sisa kehidupan hewan/ tumbuhan
Klasifikasi batuan sedimen klastik adalah berdasarkan besar butirnya, oleh karenanya digunakan skala Wentworth. Sedangkan untuk klasifikasi batuan sedimen kimiawi dilakukan berdasarkan matriks maupun fragmennya dengan klasifikasi dari Dunham, Embry-Klovan.












Gambar 2.6 Contoh Batuan Sedimen

2.1.1.4 BATUAN METAMORF
Batuan metamorf adalah jenis batuan yang secara genetis terebntuk oleh perubahan secara fisik dari komposisi mineralnya serta perubahan tekstru dan strukturnya akibat pengaruh tekanan (P) dan temperature (T) yang cukup tinggi. Kondisi-kondisi yang harus terpenuhi dalam pembentukan batuan metamorf adalah:




• Terjadi dalam suasana padat
• Bersifat isokimia
• Terbentuknya mineral baru yang merupakan mineral khas metamorfosa
•Terbentuknya tekstur dan struktur baru.
Proses metamorfosa diakibatkan oleh dua factor utama yaitu Tekanan dan Temperatur (P dan T). Panas dari intrusi magma adalah sumber utama yang menyebabkan metamorfosa. Tekanan terjadi diakibatkan oleh beban perlapisan diatas (lithostatic pressure) atau tekanan diferensial sebagai hasil berbagai stress misalnya tektonik stress (differential stress). Fluida yang berasal dari batuan sedimen dan magma dapat mempercepat reaksi kima yang berlangsung pada saat proses metamorfosa yang dapat menyebabkan pembentukan mineral baru. Metamorfosis dapat terjadi di setiap kondisi tektonik, tetapi yang paling umum dijumpai pada daerah kovergensi lempeng.
Jenis-jenis metamorfosa adalah:
Metamorfosa kontak  dominan pengaruh suhu
Metamorfosa dinamik  dominan pengaruh tekanan
Metamorfosa Regional  kedua-duanya (P dan T) berpengaruh
Gambar 2.7 Batuan Metamorf

Fasies metamorfosis dicirikan oleh mineral atau himpunan mineral yang mencirikan sebaran T dan P tertentu. Mineral-mineral itu disebut sebagai mineral index. Beberapa contoh mineral index antara lain:
•Staurolite: intermediate  high-grade metamorphism
•Actinolite: low  intermediate metamorphism
•Kyanite: intermediate  high-grade
•Silimanite: high grade metamorphism
•Zeolite: low grade metamorphism
•Epidote: contact metamorphism
Pada prinsipnya batuan metamorfosa diklasifikasikan berdasarkan struktur. Struktur foliasi terjadi akibat orientasi dari mineral, sedangkan non-foliasi yang tidak memperlihatkan orientasi mineral. Foliasi merujuk kepada kesejajaran dan segregasi mineral-mineral pada batuan metamorf yang inequigranular. Batuan metamorf befoliasi membentuk urutan berdasarkan besar butir dan atau berdasarkan perkembangan foliasi. Urut-urutannya adalah: slate  phyllite  schist  gneiss. Selain menunjukkan besar butir dan derajat foliasi urut-urutan ini juga menunjukkan kandungan mika yang semakin banyak dari kiri ke kanan. Salah satu ciri khas batuan metamorf yang dapat teridentifikasi adalah kenampakkan kilap mika. Sedangkan, untuk batuan metamorf non-foliasi contohnya adalah marmer, kuarsit dan hornfels.

Gambar 2.8 Batu Metamorf

Sementara itu, untuk tekstur mineral pada batuan metamorfosa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
•Lepidoblastik : terdiri dari mineral-mineral tabular/pipih, misalnya mineral mika (muskovit, biotit)
•Nematoblastik : terdiri dari mineral-mineral prismatik, misalnya mineral plagioklas, k-felspar, piroksen
•Granoblastik : terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas-batas sutura (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.
•Tekstur Homeoblastik : bila terdiri dari satu tekstur saja, misalnya lepidoblastik saja.
•Tekstur Hetereoblastik : bila terdiri lebih dari satu tekstur, misalnya lepidoblastik dan granoblastik







2.1.2. PROSES PEMBENTUKAN BATUAN
Pembentukan berbagai macam mineral di alam akan menghasilkan berbagai jenis batuan tertentu. Proses alamiah tersebut bisa berbeda-beda dan membentuk jenis batuan yang berbeda pula. Pembekuan magma akan membentuk berbagai jenis batuan beku. Batuan sedimen bisa terbentuk karena berbagai proses alamiah, seperti proses penghancuran atau disintegrasi batuan, pelapukan kimia, proses kimiawi dan organis serta proses penguapan/ evaporasi. Letusan gunung api sendiri dapat menghasilkan batuan piroklastik. Batuan metamorf terbentuk dari berbagai jenis batuan yang telah terbentuk lebih dahulu kemudian mengalami peningkatan temperature atau tekanan yang cukup tinggi, namun peningkatan temperature itu sendiri maksimal di bawah temperature magma.




















Gambar 2. 9 Pembentukan batuan



2.2 Rock Cycle dan Hubungannya
Siklus batuan merupakan konsep fundamental dalam geologi yang menggambarkan transisi dinamis melalui waktu geologi di antara ketiga jenis batuan utama: sedimen, metamorf, dan batuan beku. Sebagai diagram ke kanan menggambarkan, masing-masing jenis batuan diubah atau dihancurkan ketika dipaksa keluar dari kondisi keseimbangannya. Sebuah batuan beku seperti basal bisa pecah bawah dan larut bila terkena atmosfer, atau mencair karena subduksi di bawah benua. Karena kekuatan pendorong dari siklus batuan, lempeng tektonik dan siklus air, batuan tidak tetap dalam keseimbangan dan dipaksa untuk berubah ketika mereka menghadapi lingkungan baru. Siklus rock adalah sebuah ilustrasi yang menjelaskan bagaimana 4 jenis batu yang berhubungan satu sama lain dan bagaimana proses perubahan dari satu jenis yang lain dari waktu ke waktu. Kita tahu bahwa ketiga jenis batuan dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiga jenis juga dapat diubah melalui siklus rock. Semua batuan dapat lapuk dan terkikis ke dalam sedimen, yang kemudian dapat membentuk batuan sedimen. Batuan juga dapat benar-benar mencair menjadi magma dan menjadi reinkarnasi sebagai batuan beku.
















Gambar 2.10 Siklus Batuan

0 komentar:

Post a Comment